Изучение балок в районе устья Непрядвы показало, что за последние 600 лет форма их не изменилась и здесь не было активно действующих водотоков. Рельеф местности в эпоху битвы был примерно таким же, как и теперь. Представление некоторых современных писателей о том, что Поле во время сражения было «пересечено глубокими реками и изрезано болотами», не подтвердилось. Не обнаружены и следы сильной заболоченности района, в частности топяного болота в балке Смолки, где якобы мог утонуть всадник с лошадью.
Почвенный покров района также неоднороден. На правобережье Непрядвы распространены в основном черноземы, формировавшиеся под степной растительностью. Вместе с тем по склонам балок здесь повсеместно встречаются серые лесные почвы, которые образовывались под дубравами. Значительный участок серых лесных почв обнаружен А. Л. Александровским в районе урочища Зеленая дубрава, что подтверждает письменные свидетельства о существовании здесь в прошлом лесного массива. Иная картина наблюдается на левом берегу Непрядвы, где основной фон образуют лесные почвы, свидетельствующие о большой залесенности этой территории в прошлом. Степные участки выявляются здесь небольшими пятнами. Но и они расчленены многочисленными глубокими балками. Здесь по существу не было значительных открытых пространств, где могло бы произойти столь значительное по масштабам сражение, каким была Куликовская битва.
В настоящее время Куликово поле почти полностью распахано, небольшие фрагменты былых степей сохранились кое-где лишь по склонам балок и долин. Большинство древних дубрав района было вырублено еще в XVIII–XIX веках, современные же леса являются вторичными или посадками последнего столетия. Особенно крупные лесные массивы порослевого происхождения сохранились на левобережье Непрядвы.
Важное значение для восстановления былых ландшафтов района имеют обнаруженные в пойме Непрядвы находки древней пыльцы растений. Они позволяют нарисовать следующую картину изменения растительного покрова Куликова поля за последние 6000 лет.
В эпоху неолита, около 4500–6000 лет назад, здесь господствовали в основном сухие степи с преобладанием полыней. В это время на Поле уже существовала летописная ковыль-трава. Леса были представлены небольшими березовыми перелесками, которые тяготели к балкам и другим увлажненным понижениям рельефа. Дубрав в то время на Куликовом поле еще не было. Пойма Непрядвы в неолите заросла лесами из ольхи клейкой.